[發明專利]一種減小航向信標陣列天線波束寬度的實現方法在審
| 申請號： | 202011617254.X | 申請日： | 2020-12-30 |
| 公開（公告）號： | CN112632795A | 公開（公告）日： | 2021-04-09 |
| 發明（設計）人： | 葉家全;袁斌;梁飛;李沅鍇;楊萍;李清棟;林歡;許健;孫彥龍;李潤文;施瑞 | 申請（專利權）人： | 中國民用航空總局第二研究所 |
| 主分類號： | G06F30/20 | 分類號： | G06F30/20 |
| 代理公司： | 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214 | 代理人： | 劉小彬 |
| 地址： | 610041 四川省成都市*** | 國省代碼： | 四川;51 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 減小 航向 信標 陣列 天線 波束 寬度 實現 方法 | ||
1.一種減小航向信標陣列天線波束寬度的實現方法，其特征在于，包括以下步驟：
S1.初始結構模型：選擇需要優化的航向信標天線，根據其技術手冊上參數構建初始結構模型，并生成航道CSB方向圖；
S2.定義優化問題
S21.添加優化變量：將陣子間間距、陣子的饋電電平幅度定義為優化變量，改變陣子間間距或陣子饋電電平幅度，觀察航道CSB方向圖的改變趨勢，結合目標函數給優化變量分別定義初始值、最小值和最大值；
S22.構造目標函數：根據S1生成的航道CSB方向圖計算出航向信標陣列天線波束寬度，將波束寬度達到或小于某個確定值作為目標函數；
S3.設計分析；
S4.與設計目標進行比較；
S5.產生誤差函數；
S6.誤差函數小于規定值則輸出結果。
2.根據權利要求1所述的一種減小航向信標陣列天線波束寬度的實現方法，其特征在于，S1中所述參數包括陣子間間距、陣子的饋電電平幅度和相位。
3.根據權利要求1或2所述的一種減小航向信標陣列天線波束寬度的實現方法，其特征在于，S1中航向信標天線每對陣子饋入的航道CSB幅度和相位均相同，航道CSB方向圖根據如下公式計算：
其中，ECSB_COU表示天線陣航道CSB電場強度，ACSB_COU_i表示天線陣第i對陣子的CSB饋電電平幅度，Di表示天線陣第i對陣子到天線陣中心的距離，λ表示航向信標的載波波長，α表示飛機與航向天線連線與跑道中線延長線夾角，即方位角。
4.根據權利要求3所述的一種減小航向信標陣列天線波束寬度的實現方法，其特征在于，所述S2中，將天線陣航道CSB電場強度ECSB_COU歸一化并取對數，則在電場強度最大方向上輻射強度為0dB，在最大輻射方向兩側，輻射強度下降3dB的兩個方向的夾角為航道CSB波束寬度，
其中，ECSB_COU_MAX表示航道CSB電場強度最大值。
5.根據權利要求1所述的一種減小航向信標陣列天線波束寬度的實現方法，其特征在于，所述S5中，目標函數誤差值ei定義如下：
其中，si表示目標函數的仿真計算值，gi表示目標函數的真實值。
6.根據權利要求4所述的一種減小航向信標陣列天線波束寬度的實現方法，其特征在于，所述S6中，若誤差函數大于規定值，則需要根據選定的優化算法進行優化，修改優化變量值，重新回到S3，直至誤差函數小于規定值。
7.根據權利要求6所述的一種減小航向信標陣列天線波束寬度的實現方法，其特征在于，所述優化算法為擬牛頓法。
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